到了2022年4月,中國的第一顆人造衛星“東方紅一號”已經發射成功52年了,而這顆衛星的總負責人孫家棟,也已經是93歲的高齡。共和國把國家榮譽和功勳一個個的授予孫家棟,是因為他將自己的一生,都奉獻給了中國。
從導彈和衛星開始,長達半個多世紀的時間,孫家棟一直將祖國的需要,作為自己的奮鬥目標和拼搏的目標。而孫家棟的一生也從“東方紅一號”開始,和中國的航天事業結下了不解之緣,孫家棟曾經動情地說:“我的心願是,就是造一輩子中國的星。”
毛澤東立誓要造出中國衛星
在毛澤東的一生當中,只參加過一次國際性的會議,就是1957年的深秋,在莫斯科舉行的全世界共產黨的首腦會議。而中國製造人造衛星的計劃,要從毛澤東的這次訪問蘇聯開始說起。
1957年10月,蘇聯發射了全世界第一顆人造衛星“伴侶一號”,毛澤東當時去莫斯科時,恰逢蘇聯的衛星發射不久,當毛澤東抵達莫斯科機場時,剛一下飛機,毛澤東就在莫斯科機場發表了一番激情洋溢的講話:
蘇聯的第一顆人造衛星發射成功了,這是人類的一項偉大的成就,它標誌著人類進一步征服了大自然,是一個新紀元的開始,我代表中國共產黨和中國人民,向蘇維埃共和國和蘇聯的人民,表示熱烈的祝賀!
在次年的2月,當時毛澤東還在蘇聯,沒有離開莫斯科,蘇聯的第二顆衛星“探險者一號”也發射成功。這件事情深深的震撼了毛澤東,他在莫斯科聽到這個訊息時,也高興的對赫魯曉夫說:
好啊!你們又一顆衛星上天了,真是了不起!美國把自己的技術吹得神乎其神,為什麼最後連一個山藥蛋都沒有拋上去呢?這個意義是非常大的,說明了咱們社會主義制度的優越性!
毛澤東回國之後,在黨的八大二次會議中,反映了中國人的“飛天夢”,在會議上,毛澤東一邊吸菸,一邊認真聽著代表們的發言。腦海裡全部都是關於中國衛星的問題。此時,一位代表在會議中又一次提到了中國衛星的事情,這讓毛澤東徹底坐不住了。毛澤東環顧了一圈會場,對大家說:
最近一段時間以來, 人造衛星一直都是大家非常關心的問題,我的心情也和大家一樣,蘇聯在去年,就把衛星拋到了天上,美國在幾個月之前,也把衛星拋到了天上,那接下來我們怎麼辦?
毛主席講到這裡,突然停頓了下來,用力狠狠地將手中常常的菸頭熄滅,然後大手一揮,堅定地說道:“我們,也到造出人造衛星!”
這句話,是毛澤東代表全中國人民,向全世界立下的誓言,中華民族是有屹立於世界之林的勇氣和決心。
會議全場都響起一片熱烈的掌聲,毛澤東風趣地接著說:
當然,口羅按道理,應該從小的搞起來,但是向美國那樣雞蛋大小的,我們也不放,要放就放個大的,放個兩萬公斤的!
毛主席的話音剛落,全場所有與會者全都站了起來,全場響起了熱烈的掌聲,時間長達好幾分鐘,聲音在會議廳中久久不能平息。
在會議結束之後,中科院立刻建立了“581”小組,這個數字意味著,這個工程是1958年的第一號重大任務,錢學森擔任這個工作組的組長,趙九章擔任副組長。
在兩年之後,1960年2月19日,第一枚由中國人自己研製的液體火箭,豎立在了上海南匯縣高港鎮一個20米高的發射架上。
當時的發射條件非常簡陋,其簡陋程度可謂是空前絕後。總指揮下達命令時,完全靠扯著嗓子大喊,讓人揮舞旗幟。給火箭加註推進器,用的是一個工人自己琢磨出來的土工具,利用腳踏車打氣筒的壓力源。也並沒有自動的遙測定向天線,只能用人工轉動天線去跟蹤火箭。
而這枚火箭的飛行高度,僅為8公里,雖然僅僅發射了8公里的高度,但取得的這初步成功,在當時來說還是非常鼓舞人心。
這枚探空火箭在發射之後,被放置在了上海新技術展覽會上。3個月後,毛主席來到上海,躬下身子仔細看了一眼這枚探空火箭,當他得知這枚火箭的飛行高度為8公里時,仍然十分興奮,伸出了大拇指說:“8公里,也很了不起了啊!”
這枚探空火箭,是太空領域的一大進展,開了一個非常好的頭,但在之後的衛星研製過程中,卻是十分的艱鉅和曲折。 遇到的困難簡直讓人難以想象。
孫家棟艱難邁出第一步
1964年6月29日,在孫家棟的帶領下,中國人自己研製的“東風二號”導彈發射成功。這枚導彈的成功,在一定程度上解決了發射衛星工具的問題,讓人們從這枚導彈中,看到了發射衛星的可能。
1967年的7月29日,正是北京最炎熱的盛夏,午後的北京驕陽似火、酷熱難當,東風導彈的設計主任——孫家棟,正在辦公室中伏案工作,稽核導彈的設計圖紙,當時的他已是汗流浹背,汗水滴下來,打溼了圖紙。孫家棟顧不上那麼多,用一條圍巾圍在脖子上,接著汗水,繼續趴在圖紙上逐項檢查。
當孫家棟正趴在一張火箭圖紙上苦思冥想時,便有人敲門,來人是國防科委的一位同志,他進入辦公室後,開門見山的對孫家棟說:
我是國防科委的汪永肅,組織上派我來向你傳達上級的指示,國家要開展人造衛星的研究,為了保證工作的順利,中央已經組建了空間技術研究院,錢學森擔任院長,並向聶榮臻元帥推薦了你,聶老總的指示,把你調去負責人造衛星的總設計工作。
原來,衛星工作組的趙九章去世了,導致衛星的總設計工作無人擔任,為了確保第一顆人造衛星的設計工作,錢學森便向聶榮臻元帥,推薦了年僅37歲的孫家棟,擔任了衛星總體設計部的主任,孫家棟也從此成為了中國人造衛星技術的總負責人。
雖然在當時來說,孫家棟還只是一位年輕的後輩,但隨著東風導彈的發射成功,他早已經被很多專家盯上了,認為他是一位很有發展潛力的專家苗子。人生的轉折就是如此迅速,孫家棟也立刻從研製導彈轉成了研製人造衛星。
在1967年12月,組織上召開了衛星方案的討論,將衛星的名字命名為“東方紅一號”,要求中國的第一顆人造衛星的的水平要高於蘇聯和美國的第一顆衛星。
總體的目標確定之後,孫家棟卻認為,如果要發揮技術人員的積極性,之前的技術目標還是很難達成,於是提出對之前的目標進行簡化,將之前的計劃分為兩步走,把一些難以完成的專案放在之後第二顆衛星中,先用最短的時間讓衛星上天。而他的這一觀點,也說服了那些老專家。
該如何讓全世界人民,用肉眼就能看清楚衛星呢?這成了衛星研製的第一個問題,在當時來說,如果其他國家的人不能用肉眼看清衛星,就會被認為是有損中國的形象。而東方紅衛星設計完成之後,發現衛星表面的反光率很低,只相當於天空中的六等星,地球上根本無法用肉眼看清。
為了解決這一問題,方案決定將衛星控制在173公斤,外形定為直徑1米的72面的球形,這樣在反光時,可以看到閃爍的光點,另外在末端設定了“觀測裙”,可以提高空間執行的亮度,這樣大致相當於一個三等星的亮度,對於衛星也更好進行觀測。
在那個年代裡,國家的人才缺失,工業薄弱,讓衛星的具體工作受到重重阻力,東方紅的研製也遇到了許多問題,孫家棟經常拿著方案找到國防科委的副主任劉華清。
每當劉華清表示不懂,不管這項工作時,孫家棟都會很直率地說:“你懂也要管,不懂也要管。你定了,拍了板,我們就可以繼續往前走。”
劉華清認為,有些事情也不能拖著,總要有人來承擔一些事情,便對孫家棟說:“技術上的事情你負責,其他方面的問題我來負責,我拍板。”劉華清就這樣,除了一種責任感外,也有著一些傻大膽。就這樣支援著孫家棟的工作。
在太空奏響《東方紅》,這個要求看似簡單,但在當時的條件下來說,還是有著很大的難度,《東方紅》的音樂盒是短波遙控系統,用了一個鋁板琴演奏樂曲,用程式控制線路,產生了一聲聲的節拍,從而保證聲音的悅耳動聽。
確保傳送樂曲訊號的天線可以同時展開,是播放樂曲的關鍵。衛星上有4根短波天線,每根長3米,由3截組成。用鉸鏈和衛星相連線。這四根天線在地面比較容易展開,但在太空的高速運轉下, 則成了一個困難,成為一項較為複雜的難題。
於是科技人員,就不厭其煩地一遍遍模擬衛星旋轉中,進行的天線展開實驗。1次、2次、3次、4次、5次……做了十幾次都沒有成功。要麼就是天線太輕,甩不出來。要不就是天線太重,介面容易斷開。
為了做到穩妥可靠,萬無一失,孫家棟經過一番反覆的思考,和技術人員經過一番探討,由於天線展開的運動形式,是一個極為複雜的過程,要作為專題進行研究。就這樣不斷的更換天線,在不斷的分析和試驗後,發現:天線和衛星之間,只有一個鉸鏈設計。讓每根天線相對衛星只有一個方向的轉動,這和衛星自動旋轉時,依靠的旋轉和離心力讓天線展開的實際運動是不同的。
孫家棟經過一番反覆的思考後,修改了天線的結構設計,重新進行幾次實驗之後,都獲得了成功,讓這個難關終於攻克。
當時中國的工業基礎非常薄弱,衛星中僅僅一個小小的訊號連線插頭都很難找到。這個插頭有20多個插針,國內生產的這種插頭也很難合格。而這種插頭在衛星中大量使用。為了這個插頭,孫家棟只能懷揣著總理辦公室的介紹信,來到了上海無線電五廠,和幾位有經驗的老師傅們具體切磋,透過不斷的實驗,將這種衛星上專用的特殊插頭製作了出來。
周總理的教誨
當東方紅衛星完全製作出來後,卻發現了一個棘手的問題,就是衛星超重了,對於衛星這樣一種高科技重量上可謂是斤斤計較,兩兩計較,每一臺裝置的重量都是精打細算。衛星的超重,會造成怎樣的後果,誰也無法保證。
孫家棟經過一番檢查後,發現在衛星中所有裝置上,全部都鑲有一塊毛主席像章,根據儀器的不同大小,像章也是有大有小。孫家棟不禁陷入了沉思。
當時那個年代,毛主席的像章隨處可見,以此來表達人民對於毛主席的敬仰,而在衛星中各個儀器在生產出來後,誰都不甘落後的紛紛鑲嵌上了毛主席像章,讓衛星幾乎每個儀器上都被嵌入了像章。這無疑就增加了儀器的重量,比如之前預算儀器的重量是3公斤,可鑲嵌上像章之後,實際重量就成了3公斤半。
衛星中這麼多儀器綜合到一起,使得衛星的儀器平添一身“鎧甲”,從而減小了火箭的運載餘量,從而降低了火箭的可靠性。而每個儀器也都有特定的散熱條件,材料厚度不同,散熱情況也不同,而鑲嵌毛主席像章,無疑增加了安全隱患。對衛星的穩定帶來了極大的影響。
當時的科研人員,對於衛星的超重原因,都是心知肚明的,可誰也不敢說破,因為一旦說破,就會面臨很大的阻力。所以對此,專家們對此也都紛紛進退維谷,誰都不敢輕易決斷。最終只能找到了聶榮臻元帥,聶榮臻便安排他們向周恩來總理彙報工作情況。
1969年10月下旬的一個晚上,孫家棟和錢學森一道,在人民大會堂的江蘇廳,見到了周恩來和李先念等國家領導人,他們非常的激動,並向他們展示了衛星的初樣,在彙報了一些常規的資料。
當錢學森介紹孫家棟時,周總理握住了孫家棟的手,說:“喲!這麼年輕的小夥子就是衛星專家,今年多大了?”
孫家棟有些羞澀地回答:“今年40了。”
周總理也風趣地說道:“哦!還是個小夥子,學森同志的年輕弟子還是蠻多的!”
孫家棟被總理的親和所感染,在總理爽朗的笑聲中,也放鬆了下來。在彙報中,也鼓足了勇氣,話鋒一轉,談到了埋藏在心底的關鍵問題:
大家出於對於毛主席的熱愛,在衛星的各個儀器中都裝上了毛主席像章,是完全可以理解的,但從技術的角度來說,卻會超重,影響衛星散熱,並影響衛星上天之後的質量問題……
周恩來聽到他們的彙報後,也意識到了問題的嚴重性,神情也變得嚴肅起來,明確對他們說:
像章我看就不用了吧,大家對於毛主席的熱愛是可以理解的,可你看看我們人民大會堂這麼嚴肅的地方,不也沒有到處都掛毛主席像嘛!也不是什麼地方都要掛,像放在什麼地方是很嚴肅的。
說著,指了指人民大會堂的大廳,說:
政治掛帥的目的,就是要把工作做好,不能搞得太庸俗,你們回去之後,好好考慮一下,把這個道理給群眾都講清楚,搞衛星一定要講究科學性。我想就不會有什麼問題嘛。
有了周恩來總理的這句話, 錢學森和孫家棟的心中的一塊石頭落了地,問題也隨著周總理的表態迎刃而解。彙報結束之後,專家們又立刻返回了一線工作,開始了新一輪的整改和測試。
衛星發射後的激動
1970年4月14日,錢學森和孫家棟來到了北京,在人民大會堂的福建廳裡,再次見到了周恩來總理,周恩來熱情的向大家揮手,示意他們到前面來坐。
錢學森在彙報完火箭和衛星的發射情況後,末了,錢學森用很內疚的口吻說:“總裝時,儘管已經做了反覆的檢查,但還是在火箭艙裡,發現了焊渣和鉗子等多餘物品。”
周恩來緊縮眉頭,嚴厲地說:“這樣可不行啊!等於醫生做完手術後,把鉗子丟在病人肚子裡嘛!你們少了東西要多找,多找幾遍,無非就是晚幾天出廠嘛!但把焊渣的鐵鉗丟在裡面,是不能原諒的。”
周恩來為了鼓舞信心,繼續對他們說道:“同志們要大膽去幹,成功和失敗都是正常的,只要盡力把工作做好,即便失敗了也沒什麼,繼續努力嘛!”
4月23日,東方紅衛星完成了一切發射前的準備工作,達到了發射的要求,東方紅衛星就這樣歷經了12年的風雨磨難,中國歷史上的第一顆人造衛星問世了。
孫家棟之後在回憶時,仍然動情地說:“歷史實踐告訴我們,最先進的武器是買不來的,核心的技術是買不來的,必須依靠自己的努力。在當時那麼困難的條件下,還能在這麼短的時間裡,做成這麼大一件事,是社會主義航天精神的體現。”
4月24日凌晨,毛澤東主席批准了發射檔案。晚上21點35分,衛星正式發射。這顆衛星裡,除了安裝有實驗儀器的資料之外,還有一臺演奏《東方紅》樂曲的音樂盒。
隨著《東方紅》的樂曲在北京上空飛過,孫家棟和他那些搞研究的同志們,抬頭仰望著星空, 看著那顆用肉眼就可以看到的衛星,就如同看到自己的孩子降生一樣,內心百感交集。
晚上10點,從國防科委的指揮部發來了喜訊:衛星和火箭正常分離,衛星正式進入軌道。一時間,東方紅一號衛星播放的樂曲《東方紅》響遍了全世界,讓全世界都聽到了中國向太空邁進的序曲。
周恩來在接到電話的第一刻,就給毛澤東打通了電話,報告了這一喜訊,毛澤東聽到之後,立刻將手中的菸頭扔掉,高興地手舞足蹈。
“好!太好了!恩來,準備慶賀!”
這一天,全國人民都為之慶賀,全國人民內心的激動之情,不是我們現代人所能理解的。
結語:
如今的中國,已經進行了近六千次的航天發射,通訊衛星、電視直播衛星、氣象衛星、遙感衛星、海洋衛星、定位導航衛星、月球探測衛星;載人航天技術,從一人一天,到現在已經到了三人半年的水平。從出倉活動,到太空對接。在天空中,留下了長征、神舟、天宮、嫦娥等中華大地誕生的名字。
而這一切,都不要忘記最初那代人的付出與艱辛。東方紅一號衛星發射,到現在已經半個多世紀過去了,當年參加衛星工程的小夥們,如今已經成為了航天工程的元老,是他們,讓中國的航天事業,從0到1,邁出了最為艱難的一步。
錢學森、孫家棟這些元老,看到中國如今的航天事業已是一片生機勃勃。中國人堅信自己有能力,有理由成為世界科技的強國,中國人有能力,為世界的航天,提供更多的支援,做出更多的貢獻。